c语言维吉尼亚密码解密(用C语言破译维吉尼亚密码)

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用C语言破译维吉尼亚密码

了解维吉尼亚密码

维吉尼亚密码是一种基于换位和替换的加密方法,由法国人布莱斯·德·维吉尼亚在16世纪发明。其原理是先选择一个密钥,然后将明文按一定规则变换,并用密钥对其进行加密。

维吉尼亚密码主要由两部分组成:明文和密钥。明文是待加密的原始文本,密钥用于加密和解密。维吉尼亚密码加密的特点是不同位置的明文字符经过密钥的不同位置的字符加密后得到的密文字符不同。

维吉尼亚密码的破解方法

在没有密钥的情况下,如何破解维吉尼亚密码呢?这里提供两种方法:

1. 通过字频分析法:假设你已经得到了一段密文,首先需要将密文分成一定的组,然后统计每组中字符出现的频率,找出出现频率最高的字母,按照英文单词中字母出现频率的规律,猜测它很有可能是字母e。接着以e为密钥,解密整个文本,在解密后的文本中,找到最有可能是a、i、o、u的字符,将这些字符作为密钥再次加密,直至整段文本被解密。

2. 借助卡方统计量:使用卡方统计量可以与字频分析法识别出单个字母的频率分布相比较,更准确地识别密钥。卡方统计量越小说明猜测的密钥与实际密钥越接近,可以通过多次尝试猜测密钥,直到得到正确的密钥为止。

C语言实现维吉尼亚密码的破解

在C语言中,可以使用字符串和数组来实现维吉尼亚密码的加密和解密。关键是实现如何通过C代码来实现维吉尼亚密码的破解。下面是一些参考代码:

// 维吉尼亚密码破解
// 字符串加密
char* vigenere_encrypt(char* str, char* key) {
    int key_len = strlen(key), i, j = 0;
    char* result = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
    memset(result, 0, strlen(str) + 1);
    for (i = 0; i < strlen(str); i++) {
        result[i] = str[i] + key[j % key_len];
        j++;
    }
    return result;
}
// 字符串解密
char* vigenere_decrypt(char* str, char* key) {
    int key_len = strlen(key), i, j = 0;
    char* result = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
    memset(result, 0, strlen(str) + 1);
    for (i = 0; i < strlen(str); i++) {
        result[i] = str[i] - key[j % key_len];
        j++;
    }
    return result;
}
// 破解密码
void vigenere_crack(char* str) {
    char* key = (char*)malloc(strlen(str) + 1);
    memset(key, 0, strlen(str) + 1);
    float min_chi_squared = FLT_MAX;
    int key_len = 0, n, i;
    float chi_squared, freq[26];
    char* tmp;
    for (n = 1; n <= 10; n++) {
        tmp = (char*)malloc(n + 1);
        memset(tmp, 0, n + 1);
        for (i = 0; i < n; i++) {
            tmp[i] = str[i];
        }
        float* english_freq = get_english_freq();
        for (i = 0; i < 26; i++) {
            char* crack_key = get_key(i + 'a', n);
            char* decrypted = vigenere_decrypt(tmp, crack_key);
            memset(freq, 0, sizeof(float) * 26);
            count_frequency(decrypted, freq, n);
            chi_squared = get_chi_squared(freq, english_freq);
            free(crack_key);
            free(decrypted);
            if (chi_squared < min_chi_squared) {
                min_chi_squared = chi_squared;
                key_len = n;
                strcpy(key, get_key(i + 'a', n));
            }
        }
        free(tmp);
        free(english_freq);
    }
    printf(\"Key (len = %d): %s\
\", key_len, key);
    char* decrypted = vigenere_decrypt(str, key);
    printf(\"Decrypted text: %s\
\", decrypted);
    free(english_freq);
    free(key);
    free(decrypted);
}

代码,包括了字符串加密、解密功能。vigenere_crack用于破解密码,输入密文字符串,通过模拟密钥的猜测和匹配进行破解。

通过C语言实现维吉尼亚密码的破解,可以有效地学习编程知识并加强对密码学的理解。当然,破解他人的密码是违法行为,所以我们要尊重他人的隐私,遵守法律法规。